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水热解过程对提质褐煤液体产物的影响

中国环境科学 2012年第4期32卷 598-602页

作者：曾维薇张建胜赵勇清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

对来自内蒙古的白音华褐煤进行了一系列水热解实验,分析不同温度和初始水煤浆浓度对水热解产物过滤出的液体的影响.分析了液体中TOC、COD、BOD5、总氮、氨氮、Cl-、SO42-的含量以及溶液的pH值.结果显示,水热解温度对于废液中的碳和氮含... 详细信息

对来自内蒙古的白音华褐煤进行了一系列水热解实验,分析不同温度和初始水煤浆浓度对水热解产物过滤出的液体的影响.分析了液体中TOC、COD、BOD5、总氮、氨氮、Cl-、SO42-的含量以及溶液的pH值.结果显示,水热解温度对于废液中的碳和氮含量影响较大,水热解温度从200℃增加到350℃时,水热解温度的升高,碳和氮分别增加了20多倍和30多倍;初始水煤浆浓度对Cl-和SO42-的含量影响较大,随着初始水煤浆浓度的升高,Cl-和SO42-逐渐增多.水热解温度应低于350℃,初始水煤浆浓度应综合考虑设备材质来选择.

关键词：水热解褐煤提质废液

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生物质有机废弃物水热解技术现状与前景

计算机仿真 2013年第10期30卷 1-5页

作者：李大中黄佳佳华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制重点实验室河北保定071003

水热解技术是近年来新兴的有机废弃物处理方式,比普通的热解处理技术更有优势,因此近年来受到国内外研究者的广泛关注。首先介绍了亚、超临界水的性质,总结出生物质水热解反应基本原理,分析其工业应用研究现状,对有机废弃物水热解处理... 详细信息

水热解技术是近年来新兴的有机废弃物处理方式,比普通的热解处理技术更有优势,因此近年来受到国内外研究者的广泛关注。首先介绍了亚、超临界水的性质,总结出生物质水热解反应基本原理,分析其工业应用研究现状,对有机废弃物水热解处理尚存问题和技术难点,以及需要进一步解决的课题做了剖析,探讨性提出了生物质有机废弃物水热解处理方法的改进构想。

关键词：生物质有机废弃物超临界水水热解改进构想

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不同水热解条件下煤结构变化的实验研究

不同水热解条件下煤结构变化的实验研究

作者：曾维薇清华大学

学位级别：硕士

褐煤由于内水含量和氧含量高，导致直接成浆的成浆性差，褐煤水煤浆用于气化时消耗较高，影响了褐煤利用的经济性，因此必须对褐煤进行预处理。采用高压水热解可以改变煤质化学结构、降低其再吸水性，并提高褐煤成浆性，是一种能耗较低... 详细信息

褐煤由于内水含量和氧含量高，导致直接成浆的成浆性差，褐煤水煤浆用于气化时消耗较高，影响了褐煤利用的经济性，因此必须对褐煤进行预处理。采用高压水热解可以改变煤质化学结构、降低其再吸水性，并提高褐煤成浆性，是一种能耗较低的褐煤预处理技术。本文利用一个3L的的高压反应釜，在不同温度、压力、装料量、初始水煤浆浓度和气氛等实验因素下对来自内蒙古的两种褐煤和来自新疆的一种次烟煤在进行系列水热解实验，并对水热解前后煤样性质进行了分析，包括工业分析、元素分析、再吸水性、孔隙率、含氧官能团数量和最大成浆浓度等，同时测定了热解后水样中TOC、COD、BOD5、总氮、氨氮、Cl-、SO的含量和PH值。根据实验结果，研究分析了不同水热解过程条件对处理后煤样(提质煤)性能的影响，并为热解后废水的利用提供了依据。结果发现，水热解过程对煤样灰分和发热量影响较小，处理后煤样的灰分变化较小;发热量整体呈上升趋势，但变化幅度在10%以内;挥发分含量随处理温度的升高逐渐减小;碳含量升高、氧含量降低，O/C原子比降低，煤阶升高。煤样的再吸水性明显降低，并随着处理温度的升高而下降。提质煤的孔隙率降低;含氧官能团数量显著下降;两种褐煤的成浆性得到明显改善，最大成浆浓度可以升高11%左右;而次烟煤的成浆性无变化。由此可以看出，水热解过程可以实现对煤进行脱水、除氧、改变煤质化学结构、提高成浆浓度的目的。实验表明温度和煤种是所有过程条件中对提质煤性能影响最大的因素，其次是初始水煤浆浓度，其它因素，如装料量、压力和气氛等对提质煤性能几乎无影响。温度和煤种也是影响废液中有机物含量的关键因素，温度升高，废液中有机物含量呈增多趋势，此外，实验发现处理时搅拌转速的升高可以减少废液中的有机物含量。以上结果说明对于特定的反应装置，投料量的多少、压力的变化(温度一定)和气氛的变化都对煤样的脱水除氧效果影响甚微，因此针对不同的煤种选择合适的温度对于改善煤样性质、指导工业生产有重要的意义。

关键词：煤气化水热解成浆性温度废液

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亚临界水热解耦合水氧化法处理印染污泥

亚临界水热解耦合水氧化法处理印染污泥

中国环境科学学会2021年科学技术年会——环境工程技术创新与应用分会场

作者：邱孝群杜希贾力强张玉高陈浩广东溢达纺织有限公司

利用间歇式高温反应器,采用亚临界水热解耦合水氧化法对印染废水物化及生化污泥进行处理。通过正交实验研究了水热解反应温度、压力、反应时间对反应后污泥脱水程度和污染物的影响。结果表明:最佳亚临界水热解条件为温度300℃、压力9 MP... 详细信息

利用间歇式高温反应器,采用亚临界水热解耦合水氧化法对印染废水物化及生化污泥进行处理。通过正交实验研究了水热解反应温度、压力、反应时间对反应后污泥脱水程度和污染物的影响。结果表明:最佳亚临界水热解条件为温度300℃、压力9 MPa、水热解反应时间1 h。在最佳亚临界水热解产物的基础上,选择氧化系数为1.5、水氧化反应1.5 h时,分离液化学需氧量和氨氮分别由28200,2610 mg/L降低至750,110 mg/L,固相污泥含水率为40%。同时,通过水热处理后污泥中重金属浸出毒性符合GB 5085.3—2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》。该技术可实现对印染污泥减量化和无害化的处置。

关键词：印染污泥亚临界水热解水氧化重金属

来源： cnki会议评论

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压力对提质褐煤性能影响的实验研究

煤炭技术 2014年第8期33卷 201-203页

作者：王冠宇张建胜赵勇清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

利用一个3 L的高压反应釜,在不同压力下对来自内蒙古的白音华褐煤进行了一系列水热解实验,温度为320℃和350℃,压力在11~17 MPa。并对水热解前后煤样性质进行了分析,分别利用压汞仪和BET分析了原煤和处理后褐煤的孔隙率和比表面积。根... 详细信息

利用一个3 L的高压反应釜,在不同压力下对来自内蒙古的白音华褐煤进行了一系列水热解实验,温度为320℃和350℃,压力在11~17 MPa。并对水热解前后煤样性质进行了分析,分别利用压汞仪和BET分析了原煤和处理后褐煤的孔隙率和比表面积。根据实验结果,研究分析了不同水热解过程条件对处理后煤样(提质煤)性能的影响。结果显示,通过水热解处理后,产物固体的比表面积、内水和氧含量较原煤有明显降低,孔隙率无明显变化。但是,随着压力的升高,产物固体的上述性质无明显变化。

关键词：水热解压力褐煤气化提质表面特性

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污泥及污泥基生物炭对铀的吸附性能研究

污泥及污泥基生物炭对铀的吸附性能研究

作者：杨路华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

人口的激增导致了人们对水的大量需求,随之而来污水处理厂的大量增加和处理效率的提高产生了大量剩余污泥。若不能安全有效地处理这些污泥,将会导致严重的二次污染。近年来有研究者发现以污泥作为原材料制备的生物炭能够有效去除重金属... 详细信息

人口的激增导致了人们对水的大量需求,随之而来污水处理厂的大量增加和处理效率的提高产生了大量剩余污泥。若不能安全有效地处理这些污泥,将会导致严重的二次污染。近年来有研究者发现以污泥作为原材料制备的生物炭能够有效去除重金属。通过热解和水热解将污泥转化为生物炭作为水体中铀的吸附剂是一种安全有效的处理方式。污泥制成生物炭符合可持续资源回收和利用的目标,促进了以废水为基础的循环经济。本论文探索了水热-厌氧（hydrothermal pretreated anaerobically digested sewage sludge,HT-AD）污泥、堆肥污泥（C1）和剩余污泥（S1）对铀的吸附,此外还以S1和C1为原料分别制备了100℃、150℃和1902℃水热解生物炭和250℃热解生物炭（S-HC100、S-HC150、S-HC190、S-BC250 和 C-HC100、C-HC150、C-HC190 和 C-BC250）,并研究了它们对铀（Ⅵ）（U（Ⅵ））的吸附能力。利用扫描电镜（SEM）图、红外光谱（FTIR）、N2吸附脱附等温线和13C核磁共振（NMR）谱等得到了吸附剂的表面形貌特点、官能团、比表面积等信息,分析了U（Ⅵ）的去除机理。主要得出结论:（1）HT-AD污泥具有絮状结构和较大的比表面积。溶液pH和离子强度影响HT-AD污泥、S1和C1吸附U（Ⅵ）的吸附率。在pH＜6.0时,HT-AD污泥、S1和C1对U（Ⅵ）的吸附主要通过内轨络合作用和静电吸附作用;pH＞6.0时,主要是外轨络合作用和表面沉淀。HT-AD污泥对U（Ⅵ）的吸附更符合拟二级动力学模型,吸附等温线更符合Langmuir模型,说明U（Ⅵ）在HT-AD污泥上的吸附是单层化学吸附过程。在298K,pH=3.2,HT-AD污泥对U（Ⅵ）的饱和吸附量（qmax）为117.13 mg/g,高于大部分未改性的生物炭和活性炭。-OH、-COOH和P-O官能团可能参与了 U（Ⅵ）在HT-AD污泥上的吸附。HT-AD污泥的重金属浸出风险很小,具有良好的可重复使用性。（2）S-BC250含有较多的芳香碳和较少的极性碳,而水热解S1基生物炭具有较高的极性和较低的芳香性。S1、S-HC190和S-BC250的吸附动力学更符合拟二级动力学模型。S-BC250的吸附等温数据更符合Langmuir模型,而S-HC100,S-HC150,S-HC190更符合Freundlich公式,它们的qmax大小顺序为:S1＜S-BC250＜S-HC100＜S-HC150＜S-HC190。S1及S1基生物炭的羟基、羧基、膦酰基等含氧官能团在U（Ⅵ）的吸附中起重要作用。S1基生物炭的吸附能力比S1高,可能是由于水热处理增加了材料的比表面积和极性官能团含量。0.01M的HCl或Na2CO3溶液可以脱附＞86%的U（Ⅵ）。与S1相比,S-HC190在循环吸附实验中的吸附率降低百分比更小,性能更稳定。S1经水热或热解处理后,重金属的浸出浓度降低,表明热解和水热解能够促进剩余污泥中重金属的固定。（3）C1、C-HC100和C-BC250的吸附动力学更符合拟二级动力学模型。C1及其水热解生物炭的吸附等温数据更符合Freundlich模型,而C-BC250更符合Langmuir模型。根据Langmuir模型计算,C1、C-HC100和C-BC250的最大吸附量大小顺序为:C-HC100＞C-HC150＞C-BC250＞C-HC190＞C1,表明水热解制备温度的升高导致了 C1水热解生物炭吸附量的下降。这可能是由于C1中经腐熟过程形成的稳定有机质的结构在水热处理中遭到了破坏,降低了材料中极性官能团的含量。水热解和热解处理中,有机质结构的破坏还导致了难溶态重金属的再释放,增加了重金属浸出风险。

关键词：污泥生物炭水热解铀吸附

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甲醇及其水溶液的应用

宁波化工 2000年第1期 40-43页

作者：金谱恒杭州龙山化工总厂长征化工分厂

本文列举了甲醇的反应生成物以示其应用之广泛,并介绍了水催化热解及其重要意义。

关键词：甲醇水热解应用